基于偏振调制空心光斑照明的三维亚十纳米定位方法和装置

    公开(公告)号:CN111879234A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010567845.4

    申请日:2020-06-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于偏振调制空心光斑照明的三维亚十纳米定位方法和装置,同一光源产生的激光被电光调制器周期地调制线偏方向,得到两种光束,其中一束光通过0-2π涡旋相位板调制后在样品上聚焦形成横向空心光斑,另一束光被0/π相位板调制为轴向空心光斑;横向空心光斑可被两台放置在光路上的电光偏转器偏转,从而得到荧光分子被不同位置的横向空心光斑激发出的光子数,并且使用电光晶体变焦透镜调整轴向空心光斑的焦点,探测荧光分子被不同位置的轴向空心光斑激发出的光子数,并对荧光分子进行三维空间定位求解。本发明采用偏振调制分时的方法探测荧光分子的三维位置,较传统方法可以避免两束光合束时产生干涉导致的三维暗斑不完美引起的负面效应。

    一种基于并行探测的三维亚十纳米定位方法及装置

    公开(公告)号:CN110907415A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911060862.2

    申请日:2019-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于并行探测的三维亚十纳米定位方法,用同一光源发出的被调制为两种光束,其中一束光调制后在样品上聚焦形成横向空心光斑,另一束光调制为轴向空心斑,合束后形成三维空心光斑;再基于探测器阵列和正负离焦的两个单点探测器对空间不同位置点进行荧光光子数采样计数,根据统计分布规律以及极大似然概率估计的数学模型,对荧光分子进行三维空间定位。本发明较之传统方法可以在三维空间下进行亚十纳米精度定位,并且基于并行差分探测的原理,可以仅一次照明实现对单分子的定位,大大提高了定位速度,从而更满足生物医学研究领域的实际需要。与上述方法对应的是,本发明还公开一种基于并行探测的三维亚十纳米定位装置。

    基于偏振调制空心光斑照明的三维亚十纳米定位方法和装置

    公开(公告)号:CN111879234B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202010567845.4

    申请日:2020-06-19

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于偏振调制空心光斑照明的三维亚十纳米定位方法和装置,同一光源产生的激光被电光调制器周期地调制线偏方向,得到两种光束,其中一束光通过0‑2π涡旋相位板调制后在样品上聚焦形成横向空心光斑,另一束光被0/π相位板调制为轴向空心光斑;横向空心光斑可被两台放置在光路上的电光偏转器偏转,从而得到荧光分子被不同位置的横向空心光斑激发出的光子数,并且使用电光晶体变焦透镜调整轴向空心光斑的焦点,探测荧光分子被不同位置的轴向空心光斑激发出的光子数,并对荧光分子进行三维空间定位求解。本发明采用偏振调制分时的方法探测荧光分子的三维位置,较传统方法可以避免两束光合束时产生干涉导致的三维暗斑不完美引起的负面效应。

    一种荧光分子定向定位方法和装置

    公开(公告)号:CN111024658A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911183867.4

    申请日:2019-11-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种荧光分子定向定位方法和装置,属于超分辨技术领域,包括:步骤1),发射两束激光光束,并调节两束激光光束,使两束光在空间上光斑中心重合,在时间上脉冲起始位置重合;步骤2),将经步骤(1)处理的两束激光光束合为一束光;步骤3),将合束后的光束投射到样品上并对样品进行扫描,扫描时使两束光在样品上均汇聚成空心光斑;步骤4),通过探测器阵列接收样品在扫描时发出的信号光,并通过接收到的信号光获取相应扫描位置处的图像,同时获取荧光分子的位置信息;步骤5),通过偏振探测器阵列接收样品发出信号光的偏振信息,获取荧光分子的偶极子取向信息。

    一种基于并行探测的三维亚十纳米定位方法及装置

    公开(公告)号:CN110907415B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201911060862.2

    申请日:2019-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于并行探测的三维亚十纳米定位方法,用同一光源发出的被调制为两种光束,其中一束光调制后在样品上聚焦形成横向空心光斑,另一束光调制为轴向空心斑,合束后形成三维空心光斑;再基于探测器阵列和正负离焦的两个单点探测器对空间不同位置点进行荧光光子数采样计数,根据统计分布规律以及极大似然概率估计的数学模型,对荧光分子进行三维空间定位。本发明较之传统方法可以在三维空间下进行亚十纳米精度定位,并且基于并行差分探测的原理,可以仅一次照明实现对单分子的定位,大大提高了定位速度,从而更满足生物医学研究领域的实际需要。与上述方法对应的是,本发明还公开一种基于并行探测的三维亚十纳米定位装置。

    一种基于并行探测的二维亚十纳米定位方法及装置

    公开(公告)号:CN110907414A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911060115.9

    申请日:2019-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于并行探测的二维亚十纳米定位方法,使用一束空心斑激发,另一束空心斑荧光淬灭,获得超越衍射极限的暗斑模型,再基于探测器阵列对空间不同位置点进行荧光光子数采样计数,根据统计分布规律以及极大似然概率估计的数学模型精确测量高浓度染料条件下的荧光分子定位。本发明较之传统方法可以缩小定位范围,将染料分子浓度提高一个数量级,并且基于并行差分探测的原理,可以仅一次照明实现对单分子的定位,大大提高了定位速度,从而更满足生物医学研究领域的实际需要。同时,本发明还公开一种一种基于并行探测的二维亚十纳米定位装置。

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